AULA 01

Introdução aos Sistemas de

Computação

Introdução a Sistemas de ComputaçãoCONCEITOS BÁSICOS

INFORMÁTICA

COMPUTADOR

SISTEMA COMPUTACIONAL

CLASSIFICAÇÃO DOS COMPUTADORES

SISTEMAS OPERACIONAIS

INFORMÁTICA

autoMÁTICA

INFORmação

Ciência que abrange todas as atividades relacionadas com o

processamento automático de informações, inclusive o relacionamento entre

serviços, equipamentos e profissionais.

Introdução a Sistema de computação

O que é informática?

TERMINOLOGIA

Introdução a Sistema de computação

Dados: Os dados são designações de entidades (objetos, pessoas,…), fatos,símbolos, noções, valores numéricos, etc. Por si só têm pouca utilidade, mas depoisde tratados (processados), convertem-se em informação dando origem aoconhecimento

Informação: É um conjunto de dados articulados com significado, ou seja, é tudoaquilo (palavra, frase, imagem…) que nos poderá permitir a tomada de decisões e aexecução de ações.

Processo: Grupo de tarefas ou ações logicamente relacionadas a fim de atingir umresultado definido.

Conhecimento: Consciência e entendimento de um conjunto informacional, a fimde auxiliar em tomadas de decisões.

Valor das informações: É diretamente ligado ao modo como elas auxiliam nastomadas de decisões.

Entrada de

Dados

Saída de

DadosProcessamento

COMPUTADOR

Armazenamento

É uma máquina constituída por uma série de componentes e circuitoseletrônicos, capaz de receber, armazenar, processar e transmitirinformações.

Máquina programável, capaz de realizar uma grande variedade de tarefas,seguindo uma sequência de comandos, de acordo com o que forespecificado.

O Computador não faz absolutamente nada sem que lhe seja ordenadofazer.

SISTEMA COMPUTACIONAL

Integração de componentes atuando como uma entidade, com o propósito

de processar dados, por exemplo, realizar algum tipo de operação

aritmética/ lógica envolvendo os dados, de modo a produzir diferentes

níveis de informações.

COMPONENTES DE UM SISTEMA COMPUTACIONAL

Introdução a Sistema de computação

Hardware Software

Peopleware

SISTEMA

COMPUTACIONAL

Introdução a Sistema de computação

HARDWARE: parte física do sistema de computação(Sistema Central e Periféricos)

SOFTWARE: parte lógica do sistema de computação(Software Básico, utilitário e Aplicativo)

PEOPLEWARE: pessoas que trabalham com o computador (digitadores,programadores, analistas, usuários do computador)

COMPONENTES DE UM SISTEMA COMPUTACIONAL

Elementos físicos

“Hardware”

Elemento Lógico

“Software”

Elemento

Humano

Introdução a Sistema de computação

COMPONENTES DE UM SISTEMA COMPUTACIONAL

Unidadede

Entrada Unidadede

Saída

Processamentoe

Controle

ArmazenamentoSecundário

HARDWARE – Esquema básico

HARDWARE - Periféricos

Periféricos de entrada

Periféricos de saída

Periféricos de entrada / saída

Principais componentes físicos de um sistema computacional:

CPU - Interpreta e executa as instruçõesdadas ao computador. A CPU (UnidadeCentral de Processamento) realiza oscálculos e as tomadas de decisão. Éresponsável por todo o processamentodo sistema.

MEMÓRIA - A memória de umcomputador é o local dearmazenamento dos dados a seremprocessados e dos programas que osprocessam.

Hardware - Periféricos

Transforma dados deentrada em dados desaída

CPU

Tipos de Memória

Memória Principal

Memória Secundária ou Auxiliar (Meios de Armazenamento)

RAM (Random Access Memory) • Memória de trabalho • Permite gravação e leitura

ROM (Read Only Memory) • Usada para fins específicos (só é lida pela CPU) • Só leitura (conteúdo gravado pelo fabricante)

MEMÓRIAS PRINCIPAIS

O tamanho da memória principal afeta o custo e a velocidade da

aplicação (programa)

O tamanho máximo da memória principal é limitada pela arquitetura do

sistema (CPU, placa-mãe, etc)

São as memórias de armazenamento. Elas servem para guardar asinformações permanentemente. Ou seja, somente perdem informações quandosão formatadas, tem arquivos excluídos ou danificados. Essas memóriasprecisam passar primeiro por memórias principais antes de serem usadas peloprocessador. Geralmente são mais lentas que as memórias principais, mas temuma capacidade de armazenamento muito superior. Exemplo de memóriassecundárias são: discos rígidos, cartões de memória, pendrives, HDs externos,etc.

MEMÓRIAS SECUNDÁRIAS

Memória Auxiliar

X Memória Principal

Custo menor Custo maior

Mais lenta Mais rápida

Maior capacidade Menor capacidade

TIPOS DE SOFTWARE

O SOFTWARE PODE SER DE DOIS TIPOS:

SOFTWARE DE SISTEMA

SOFTWARE DE APLICAÇÃO

É O RESPONSÁVEL PELO FUNCIONAMENTO DO PRÓPRIO COMPUTADORE DE TODO O HARDWARE.

OS MAIS IMPORTANTES DESTES PROGRAMAS SÃO OS SISTEMASOPERATIVOS

EXEMPLOS: MS-DOS SISTEMA OPERATIVO DE LINHA DE COMANDOS WINDOWS SISTEMA OPERATIVO DE AMBIENTE GRÁFICO MAC OS SISTEMA OPERATIVO DE AMBIENTE GRÁFICO

MAIS EXEMPLOS: ALINEX SISTEMA OPERATIVO LINUX DE AMBIENTE GRÁFICO

DESENVOLVIDO EM PORTUGAL (UNIVERSIDADE DE ÉVORA) EDUBUNTU SISTEMA OPERATIVO LINUX DE AMBIENTE GRÁFICO

DESENVOLVIDO EM PORTUGAL (UNI. DE COIMBRA)

SOFTWARE DE SISTEMA

É CONSTITUÍDO POR UMA GRANDE VARIEDADE DE PROGRAMAS QUE NOSPERMITEM REALIZAR TAREFAS ESPECÍFICAS, RELACIONADAS COM O NOSSO TRABALHOOU COM O LAZER.

EXEMPLOS: PROCESSADORES DE TEXTO FOLHAS DE CÁLCULO SISTEMAS DE GESTÃO DE BASES DE DADOS

MAIS EXEMPLOS: APRESENTAÇÕES GRÁFICAS DESENHO E TRATAMENTO DE IMAGEM PROGRAMAS DE “NAVEGAÇÃO” NA INTERNET (BROWSERS) E CORREIO ELECTRÔNICO

AINDA MAIS EXEMPLOS: SOFTWARE DE DIVERSÃO (JOGOS) SOFTWARE EDUCATIVO ANTIVÍRUS

SOFTWARE DE APLICAÇÃO

Atualmente existe uma grande diversidade de computadores, comdiferentes tamanhos, custos, propósitos e funcionalidades. Por essa razão,tornou-se necessário o seu agrupamento em categorias.

COMPUTADOR

Como podemos classificá-los ?

UM POUCO DE

HISTÓRIA

Quanto à característica de construção Primeira, segunda, terceira, quarta e quinta (????) geração

Quanto ao princípio de construção (quanto à natureza) Analógicos e Digitais

Quanto ao âmbito Âmbito geral e Âmbito específico

Quanto ao Porte (porte, custo, desempenho e propósito) Supercomputadores, Mainframes, Minicomputadores, Estações de trabalho e

Computadores pessoais

CLASSIFICAÇÃO DOS COMPUTADORES

CLASSIFICAÇÃO: Quanto à característica de construção1ª GERAÇÃO (...Década de 50):

– A válvula é o componente básico Grande Esquentava muito Gastava muita energia elétrica– Computadores ocupavam muito espaço físico.– Tinham, dispositivos de Entrada/Saída primitivos (através da cartões perfurados).– Eram aplicados em campos científicos e militares.– Linguagem de programação: linguagem de máquina.– Operações internas mediam-se em milissegundos.

CLASSIFICAÇÃO: Quanto à característica de construção

2ª GERAÇÃO (Início dos anos 60):– O transistor é o componente básico Tamanho menor que a válvula Esquentava menos Gastava menos energia elétrica Mais durável e confiável– As máquinas diminuíram muito em tamanho e suas aplicações passam além dacientífica e militar a administrativa e gerencial.– Surgem as primeiras linguagens de programação.– Além dos núcleos de ferrite, fitas e tambores magnéticos passam a ser usadoscomo memória.– Operações internas mediam-se em microssegundos.

CLASSIFICAÇÃO: Quanto à característica de construção

3ª GERAÇÃO (meados dos anos 60 até meados dos anos 70):– Marco inicial: surgimento dos C.Is.– LSI (Large Scale Integration) Componente básico: ‘chip’ Pequena pastilha de silício de 1 cm2 Composto de milhares de transistores– Os computadores diminuíram de tamanho e aumentaram seu desempenho– Evolução dos Sistemas Operacionais, surgimento da multiprogramação, real time e modo interativo.– A memória é feita de semicondutores e discos magnéticos.– Operações internas mediam-se em nano segundos.

CLASSIFICAÇÃO: Quanto à característica de construção

4ª GERAÇÃO (meados dos anos 70 a início dos anos 90):

– Tem como marco inicial o surgimento do microprocessador.

– O VLSI é o componente básico (menor que o LSI)

– Houve a miniaturização dos computadores

– Nesta geração é que surgiram os microcomputadores PC

– Surgem muitas linguagens de alto-nível e nasce a teleinformática, transmissão

de dados entre computadores através de rede.

– Operações internas mediam-se em pico segundos

CLASSIFICAÇÃO: Quanto à característica de construção

5ª GERAÇÃO (anos 90 - ????):

– Devido ao avanço tecnológico o conceito de geração torna-se obsoleto.

– O ULSI é o componente básico (menor que o VLSI)

– Caracteriza-se pelas aplicações de Linguagem Natural, Processamento Paralelo,

Inteligência Artificial,...

– Altíssima velocidade de processamento,

– Alto grau de interatividade, etc.

CLASSIFICAÇÃO: Quanto ao porte

Supercomputadores

Mainframes

Minicomputadores

Estações de trabalho

Computadores pessoais

Desktop

Notebook

Palmtop

Com o grande desenvolvimento que as comunicações têm sofrido, foicriado um novo conceito de computador: o computador de rede.

CONCEITOS, TIPOS E CARACTERÍSTICAS

SISTEMAS OPERACIONAIS

Principal programa do sistema, que controla todos os recursos do

computador (dispositivos físicos e funções de software).

“É um programa de controle do computador. O Sistema Operacional é

responsável por alocar recursos de hardware e escalonar tarefas. Ele

também deve prover uma interface para o usuário - ele fornece ao

usuário uma maneira de acesso aos recursos do computador.” Sobell.

Tipos de SistemasOperacionais

SistemasMonoprogramáveis /

Monotarefa

SistemasMultiprogramáveis /

Multitarefa

Sistemas comMúltiplos

Processadores

TIPOS DE SISTEMAS OPERACIONAIS

SISTEMAS MONOPROGRAMÁVEIS / MONOTAREFA

Execução de um único programa;

Qualquer outro programa, para ser executado, deveria aguardar otérmino do programa corrente;

Tipicamente relacionado ao surgimento dos mainframes;

SISTEMAS MULTIPROGRAMÁVEIS / MULTITAREFA

Mais complexos e mais eficientes;

Vários programas dividem os mesmos recursos;

Aumento da produtividade dos seus usuários e a redução de custos;

SISTEMAS COM MÚLTIPLOS PROCESSADORES

Caracterizam por possui duas ou mais UCPs interligadas, trabalhando emconjunto;

O fator chave neste tipo de S.O. é a forma de comunicação entre as UCPs e ograu de compartilhamento da memória e dos dispositivos de I/O;

Sistemas Fortemente Acoplado

• Existem dois ou mais processadores compartilhando uma única memória econtrolados por apenas um único SO.

Sistemas Fracamente Acoplado

Dois ou mais sistemas de computação interligados, sendo que cada sistemapossui o seu próprio SO.

Sistemas com MúltiplosProcessadores

SistemasFortemente

Acoplado

SistemasFracamente

Acoplado